Estudo de supercondutores em espaços curvos: a abordagem de Atanasov para o acoplamento da teoria de Ginzburg-Landau e a teoria da relatividade geral
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Data de Publicação: | 2020 |
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Resumo: | In a recent article, Victor Atanasov [Physica B, 517(2017)] proposed a coupling between the superconducting order parameter and the geometry of spacetime, in an extended Ginzburg-Landau Theory (GLT). In this verson, the curvature plays an effective role of a chemical potential. It is found that the coherence length and the Ginzburg-Landau parameter of the superconductor are affected by gravity in such a way as to change a superconductor from Type-I to Type-II and vice-versa. Moreover, for a sufficiently negative curvature of space-time the superconductivity is destroyed. In our work, in the framework of Atanasov’s extended GLT, we study the effects of a gravitational field in a vortex dynamics of a Type-II superconductor near the transition temperature. The work consists of investigating whether the perturbation caused by gravitational fields is enough to modify the superconducting state. We minimize the energy of the superconducting Condensate proposed in TGL plus the term proposed by Atanasov, starting from the Abelian-Higgs field theory model, non-minimally coupled to gravity proposed by Y. Verbin [Phys. Rev. D, 59(1999)]. We study a problem of a static gravitational field. The chosen case was that of a superconductor near a black hole. We describe a GLT equations and Atanasov’s extended GLT necessary for obtaining the coupled Einstein-Higgs field equations, that were subsequently written dimensionless form to obtain a numerical solution. |
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It is found that the coherence length and the Ginzburg-Landau parameter of the superconductor are affected by gravity in such a way as to change a superconductor from Type-I to Type-II and vice-versa. Moreover, for a sufficiently negative curvature of space-time the superconductivity is destroyed. In our work, in the framework of Atanasov’s extended GLT, we study the effects of a gravitational field in a vortex dynamics of a Type-II superconductor near the transition temperature. The work consists of investigating whether the perturbation caused by gravitational fields is enough to modify the superconducting state. We minimize the energy of the superconducting Condensate proposed in TGL plus the term proposed by Atanasov, starting from the Abelian-Higgs field theory model, non-minimally coupled to gravity proposed by Y. Verbin [Phys. Rev. D, 59(1999)]. We study a problem of a static gravitational field. The chosen case was that of a superconductor near a black hole. We describe a GLT equations and Atanasov’s extended GLT necessary for obtaining the coupled Einstein-Higgs field equations, that were subsequently written dimensionless form to obtain a numerical solution.Em um artigo recente, Victor Atanasov [Physica B, 517(2017)] propôs um acoplamento entre o parâmetro de ordem supercondutor e a geometria do espaço-tempo. Em uma versão estendida de Ginzburg-Landau (TGL). Nesta versão, a curvatura desempenha um papel de um potencial químico efetivo. Verificou-se que o parâmetro de teoria de Ginzburg-Landau, κ, pode ser afetado pela gravidade, de maneira a mudar um supercondutor de Tipo I para Tipo II e vice-versa. Além disso, se a curvatura do espaço-tempo for suficientemente negativa, a supercondutividade é destruída. Em nosso trabalho, no âmbito da TGL estendida de Atanasov, estudamos os efeitos de um campo gravitacional nos vórtices de um supercondutor tipo II próximo à temperatura de transição. O trabalho consiste em investigar se a perturbação gravitacional é suficiente para modificar o estado supercondutor. Minimizamos a energia do condesado supercondutor proposta na TGL mais o termo proposto por Atanasov, a partir do modelo da teoria de campos de Abelian-Higgs, não minimamente acoplado à gravidade apresentado por Y. Verbin [Phys. Rev. D, 59(1999)]. Estudamos o problema de um campo gravitacional estático. O caso escolhido foi o de um supercondutor nas proximidades de um buraco negro. Descrevemos as equações da TGL e a TGL estendida de Atanasov, de forma necessária para obter as equações de campo de Einstein-Higgs acopladas, que foram posteriormente escritas admissionalmente para se obter uma solução numérica.Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2023-09-21T20:29:28Z No. of bitstreams: 1 Rhimon Alves de Assis Souza.pdf: 1493568 bytes, checksum: 04ceebd7f56eec676afbf89ac797843d (MD5)Made available in DSpace on 2023-09-21T20:29:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rhimon Alves de Assis Souza.pdf: 1493568 bytes, checksum: 04ceebd7f56eec676afbf89ac797843d (MD5) Previous issue date: 2020-02-28Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós-Graduação em Física AplicadaUFRPEBrasilDepartamento de FísicaSupercondutorBuracos negrosEspaço e tempoCampos gravitacionaisRelatividade geral (Física)CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo de supercondutores em espaços curvos: a abordagem de Atanasov para o acoplamento da teoria de Ginzburg-Landau e a teoria da relatividade geralinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2948194971945047520600600600600-748177341945315287-83271462965037459292075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPEinstname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPEORIGINALRhimon Alves de Assis Souza.pdfRhimon Alves de Assis Souza.pdfapplication/pdf1493568http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9367/2/Rhimon+Alves+de+Assis+Souza.pdf04ceebd7f56eec676afbf89ac797843dMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9367/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede2/93672023-09-21 17:29:28.437oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede/PUBhttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/oai/requestbdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.bropendoar:2024-05-28T12:38:11.209544Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false |
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